CN201696386U - 阀控装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种阀控装置，用于操作液压或流体设备中的活塞气缸装置(11)的活塞(14)，特别用于操作活塞气缸装置，从而操作高压功率开关(12)的活动接触件(16)，该阀控装置包括主控阀装置，该主控阀装置包括两个用作主阀的2/2-换向阀(26、26a；39)，通过预调阀装置(22、35)使主控阀装置是可控的，该主控阀装置将存在于在高压下的流体的行程引向活塞(14)上面的腔室(17)，并且主控阀装置将所述腔室与用于使活塞(14)上面的腔室(17)负载减轻的低压容器(37)连接。所述主控阀装置(26、26a；39)配设有两个构成预调阀装置的2/2-换向阀(22、35)，所述2/2-换向阀将处于高压或低压下的控制压力导引或传递给主控阀装置(26、26a；39)。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种阀控装置，用于操作液压或流体设备中的活塞气缸装置的活塞，特别用于操作活塞气缸装置，该活塞气缸装置用于操作高压功率开关的活动接触件，该阀控装置包括主控阀装置，该主控阀装置包括两个用作主阀的2/2-换向阀，通过预调阀装置使该主控阀装置是可控的，该主控阀装置将存在于在高压下的流体的行程引向活塞上面的腔室，并且该主控阀装置将腔室与用于使活塞上面的腔室负载减轻的低压容器连接。
背景技术
文献DE 102009014421.8公开了一种上述类型的阀控装置。这种阀控装置用于操控活塞气缸装置，其中，在气缸腔室的内部设有活塞，在该活塞的一个侧面上连接有活塞杆的一端，该活塞杆既可以从活塞腔室中抽出，也可以推进到该活塞腔室中。在活塞连接有活塞杆的一侧上具有活塞下面的腔室，与其相对应地，在活塞的另一侧上设置有活塞上面的腔室。由此，活塞上面的腔室的横截面大于活塞下面的腔室的横截面，这是因为，在活塞下面的腔室的横截面要减去活塞杆的横截面。当活塞上面和下面的腔室导入高压流体时，活塞沿着活塞杆抽出的方向运动；当活塞上面的腔室负载减轻时，其中，该腔室和其内部存在的流体与处于低压下的装置容器相连接，所述处于低压下的装置容器也被称为低压容器(Niederdrucktank)，那么由于活塞下面的腔室处于高压状态而促使活塞向相反方向运动，从而使活塞杆推进。
通过这种活塞气缸装置例如能够实现对高压功率开关的活动接触件进行操纵。
当然，通过这种活塞气缸装置还能够使其它的构件产生运动， 这些构件例如为起重臂、单斗式挖掘机的挖铲以及类似装置。
在许多应用情况下，例如要求在换挡操作中没有换向损失，也就是说，从压力端经过两个控制边到低压容器的换挡过程中应该避免体积流动(Volumenstrom)，从而能够实现根据换挡情况而需要不同大小的流体阻力或体积流动、较短的换挡时间或以很小的预调空间进行操作。
这些要求虽然能够通过3/2换向阀来解决，但是通常还不能够充分达到要求，或者是具有较高的制造消耗和较高的制造成本。若采用两个2/2换向阀作为主控阀，如果要避免换向损失和没有采用其它方法的情况下就必须在换挡过程中在常闭阀打开之前首先将常开阀关闭。然而对于该技术方案，在预调阀的问题上，至少需要两个预调阀，这些预调阀还需要具有合适的操控电气设备，例如用于解决这两个阀的时间延迟或传感器控制问题。这样就导致用于其它方面的高成本，还导致了在关闭第一个阀之后打开第二个2/2换向阀而产生的不必要的较长的延迟。
文献DE 102009014421.8公开的技术方案是，将3/2换向阀设置为预调阀，并且将两个2/2换向阀设置为主控阀。
实用新型内容
综上所述，本实用新型的目的是提供一种在说明书开始所述类型的阀控装置，以进一步改善和简化现有技术。
本实用新型的目的通过一种阀控装置来实现，该阀控装置用于操作液压或流体设备中的活塞气缸装置的活塞，特别用于操作活塞气缸装置，该活塞气缸装置用于操作高压功率开关的活动接触件，该阀控装置包括主控阀装置，该主控阀装置包括两个用作主阀的2/2-换向阀，通过预调阀装置使该主控阀装置是可控的，该主控阀装置将存在于在高压下的流体的行程引向活塞上面的腔室，并且该主控阀装置将腔室与用于使活塞上面的腔室负载减轻的低压容器连接，本实用新型的特征在于，该主控阀装置配设有两个构成预调阀装置的2/2-换向阀，该2/2-换向阀将处于高压或低压下的控制压力导引给主控阀 装置。
本实用新型的优势特别在于，所提供的阀控装置包括两个标准的预调阀和两个相对应得出的作为主阀或主控阀的2/2换向阀，这种阀控装置能够满足上文所提到的要求，即，例如能够实现根据换挡情况而需要不同大小的流体阻力或体积流动、较短的换挡时间或以很小的预调空间进行操作。
此外，根据特别具有优势的结构方案，所述阀控装置的特征还在于，第一预调阀为了将高压流体导入到所述活塞上面的腔室中而将处于高压下的流体行程分配到第一主阀的主控面，从而使处于高压下的流体导入到所述活塞上面的腔室中，其中，第二预调阀闭合，所述第二预调阀为了使所述活塞上面的腔室负载减轻而将流体行程从所述第二主控阀的主控面分配到低压容器，并且由此所述第二主控阀将流体行程从所述活塞上面的腔室分配到所述低压容器。
在此能够得出所述阀控装置另一个具有优势的结构方案，所述主控阀的主控面和所述活塞气缸装置的活塞上面的腔室之间设有小横截面的障碍部。
在此，所述障碍部的作用在于，例如在预调阀出现漏损量的情况下保证活塞气缸装置的高压或低压的稳定状态，从而避免了由于出现漏损量所产生高压的不被期望的降低或低压的不被期望的升高，进而避免活塞出现错误移动。
特别具有优势的方案在于，形成为双稳态阀的第一主控阀的活塞在端部位置上进行固定。这在第一实施例中使这样实现的，即，。所述活塞通过弹性球体限定装置而进行机械固定。在另一个结构方案中，所述活塞通过机械-磁力的方式在端部位置上进行固定。此外，所述活塞还能够在气缸中运动，其中，在所述气缸的一端设有永磁体，而在该端和所述活塞之间设有弹簧，并且作用在所述活塞上的作用力具有零交点。
附图说明
根据附图，其中示出了本实用新型的两个实施例，下面对本实 用新型以及其它具有优势的结构方案、改进方案和其它优点进行详细解释和说明。
图中示出了：
图1为本实用新型的阀控装置的线路布置图；
图2为第二主控阀的示意图；
图3为第一主控阀的第一实施例的示意图；
图4为第一主控阀的另一实施例的示意图；以及
图5为图4的主控阀实施例的作用力-行程曲线图。
附图标记说明
10 阀控装置
11 活塞气缸装置
12 高压功率开关
13 气缸
14 活塞
15 活塞杆
16 活动接触件
17 活塞上面的腔室
18 活塞下面的腔室
19 高压容器
20 第一导线区段
导线组
21 第二导线区段
导线组
22 第一预调阀
23 第三导线区段
24 第四导线区段
25 导入孔
26 第一主控阀
26a 第一主控阀
27 导出孔
28 第五导线区段
29 节点
30 第一返回装置
31 第二返回装置
32 第二节点
33 障碍部
34 第六导线区段
35 第二预调阀
36 第七导线区段
37 低压容器
38 导入孔
39 第二主控阀
40 导出孔
41 第八导线区段
42 第一返回装置
43 第二返回装置
44 电磁***
45 电磁***
46 复位弹簧
47 复位弹簧
50 气缸体
51 活塞
52 自由面
53 凹进部
54 内部表面
55 内部通道
56 密封边
57 第一活塞区段
58 梯台
59 第二活塞区段
60 另一个梯台
61 第三活塞区段
62 第一气缸区段
63 倒角
64 螺旋压力弹簧
70 气缸体
71 活塞
72 自由面
73 第一活塞区段
74 第一梯台
75 第二活塞区段
76 第三活塞区段
77 第二梯台
78 密封边
79 第四活塞区段
80 凹进部
81 第一气缸区段
82 梯台
83 第二气缸区段
84 倒角
85 突起部
87 倾斜面
88 盲孔
89 球体
90 螺旋弹簧
91 内表面
92 通道
93 第一钻孔
94 第二钻孔
100 气缸体
101 活塞
102 内表面
104 永磁体
105 材料部件
106 螺旋弹簧
107 突起部
具体实施方式
参见图1
图1示出了一种阀控装置10，该阀控装置用于操控活塞气缸装置11，通过该阀控装置能够对电高压功率开关12进行操作。活塞气缸装置11包括气缸13，在该气缸中设有可移动的活塞14，在活塞的一侧连接有活塞杆15，该活塞杆与高压功率开关12的活动接触件16相连接。活塞14将气缸内部分成位于活塞14上面的腔室17和位于活塞下面的腔室18，其中，活塞下面的腔室容纳活塞杆15。因为在限定出活塞14下面的腔室18的活塞表面与活塞杆15连接，并且由此使围绕该活塞杆15横截面的活塞表面减小，所以限定出活塞14上面的腔室17的活塞表面要大于活塞14下面的腔室18所对应的活塞表面。
为了驱动活塞14，进而实现对活塞进行操纵，可以采用泵或其它方式，根据阀控装置的位置将液压流体从高压容器19中导引到活塞14上面的腔室17和活塞14下面的腔室18，该过程如下，即，功率开关的接通过程是：
在高压容器19上连接第一导线区段(Leitungsabschnitt)或导线组(Leitungszug)20，该第一导线区段或导线组将高压容器19和活塞14下面的腔室18连接。在第一导线区段20上连接第二导线区段21，该第二导线区段与第一预调阀22相连接；该预调阀22还连接有第三导线区段23，该第三导线区段通向活塞14上面的腔室17，并且由此使第一预调阀22与活塞14上面的腔室17相连接。在第一 导线区段20上，在此特别是在第一和第二导线区段20、21之间的节点上连接有第四导线区段24，该第四导线区段与第一开孔连接，该第一开孔也被称作是第一主控阀26的导入孔25。在也被称作是第一主控阀26的导出孔27的第二开孔上连接有第五导线区段28，该第五导线区段与第三导线区段23在节点29处连接。在第一主控阀26上设有第一返回装置30，该第一返回装置连接到导入孔25上，并且该第一返回装置还连接到第二控制面F2/26上。此外，还设有第三控制面F3/26，该第三控制面通过第二返回装置31与导出孔27连接。
第一主控阀26包括第一控制面F1/26，该第一控制面是通过以下的公式来进行计算的，即：
F1/26＝F2/26+F3/26
该第一控制面F1/26与第三导线区段23通过第二节点32相连接。在第一节点29和第二节点32之间设有横截面较小的障碍部(Blende)33，如下文进一步所述。
在第三导线区段23上连接有第六导线区段34，在该第六导线区段中设有第二预调阀35。
第六导线区段34连接有第七导线区段36，该第七导线区段一方面通到低压容器37中，另一方面通到第一开孔中，该第一开孔也被称作是第二主控阀39的导入孔38。也被称作是第二主控阀39的导出孔40的第二开孔通过第八导线区段36a与第一节点29连接。
在第二节点32上连接有第二主阀39的第一控制面F1/39；该第二主控阀39包括分别对应于控制面F2/26和F3/26的第二和第三控制面F2/39和F3/39，其中，此处也适用于公式：
F1/39＝F2/39+F3/39，
其中，作用在控制面F1/39以及F2/39+F3/39上的压力在反方向上作用于主控阀39的活塞(进一步详见下文)上。如第一主控阀26那样，第二主控阀39的导入孔38通过第一返回装置42与第二控制面F2/39连接，而第二主控阀39的导出孔40与第三控制面F3/39则通过返回装置43连接。
预调阀22、35利用电磁驱动，并且通过电磁***44和45从图 1所示的闭合位置转换到接通位置；各自的复位弹簧46和47再将预调阀22和35调回到闭合位置。
阀控装置10的工作方式即如下：
图1示出了处于断开状态下的功率开关12的示意图。若要接通功率开关12，那么将第一预调阀22在短时间内调节到打开位置。由此通过导线组23而在第一控制面F1/26上产生高压，借此使第一主阀26打开，并且使导线组24与导线组28连接，从而将高压流体运送到活塞14上面的腔室17中。由于活塞表面的不同而产生作用力，该作用力使活塞14以及相关的活塞杆15沿箭头方向P1运动，由此将活动接触件16推向接通位置。因为第一主控阀26是双稳态的2/2-换向阀，所以该第一主控阀26保持在接通位置上，对于该第一主控阀下文将进一步进行详细说明。同时，根据上述公式，作用在活塞14上的液压力为零。通过节点32还使第二主控阀39的控制面F1/39受到高压影响，从而使第二主控阀39保持在闭合位置上。
接下来，预调阀22在复位弹簧46的作用下返回到闭合位置。由此，在第一主控阀26和经过导线组41之间的区域上以及在第二主控阀39和活塞气缸装置11之间形成高压。
在断开的操作过程中，阀控装置10是如下进行工作的：
若要将活动接触件16转换到断开位置上，那么需要将活塞14上面的腔室17负载减轻。这就需要将第二预调阀35转换到接通位置上，由此，在导线组23中于第二预调阀35和障碍部33之间设定出低压，从而在第一主阀26的第一控制面F1/26上同样设定出低压。据此，由于通过控制面F2/26和F3/26而在第一主阀26的活塞上产生作用力，导致第一主控阀26(此处***说明，“主控阀(Hauptsteuerventil)”和“主阀(Hauptventil)”表示同一部件)再次转换到闭合位置。由此得出，在第一控制面F1/39上设定出低压，从而将第二主阀39转换到接通位置上，然而，一方面尽管在第二控制面F2/39上设定出低压，但是在返回装置43的作用下而在第三控制面F3/39上产生高压。由此使第二主控阀39的活塞(详见下文)移动到接通位置上，从而使活塞14上面的腔室17通过第二主控阀 39来减轻负载。据此，由于在活塞14下面的腔室18中形成的高压使活塞14移动，同时使相关的活塞杆15也沿着与箭头方向P1相反的方向移动。由此使功率开关12断开。
图2中示出的第二主阀39包括气缸体50，还简称为气缸50，该气缸中设有可作往返运动的活塞51，其中，该活塞51具有自由面52，该自由面与低压容器37连接，并且由此使该自由面不受到高压影响。一内部通道55通入到内部表面54上，该内部表面与自由面52相背设置并且咬合在气缸50的凹进部53中；内部通道的另一端通到自由面52上，从而，由于在自由面52上设定的低压而在内部表面54上也产生低压，该内部表面又简称为内表面54，进而使内表面54与容器37连接。自由面52经过密封边56过渡到第一活塞区段57中，该第一活塞区段57连接有梯台58，通过该梯台使第一活塞区段57与第二活塞区段59相连接，该第二活塞区段的外径大于第一活塞区段57的外径。通过另一个梯台60使第二活塞区段59过渡到第三活塞区段61中，该第三活塞区段咬合到凹进部53中，该第三活塞区段的外径小于活塞区段57的外径，并且该第三活塞区段与内表面54连接。
在自由面52的区域中，气缸体50包括第一气缸区段62，该第一气缸区段的内径小于第一活塞区段57的外径，其中，第一气缸区段62的内侧端部具有倒角63，该倒角向气缸50的内侧方向的倒角度数大约为45度，从而使该倒角63用作是密封边56的密封座。在气缸体50上设有第二气缸区段50a，该第二气缸区段的内径与第二活塞区段59的外径相匹配，从而使第二活塞区段59在第二气缸区段50a中可作滑行移动。在该第二气缸区段50a上连接有梯台50b，该梯台径向延伸并且通过第二气缸区段50a过渡到凹进部53中。
上述两个表面52和54共同构成第二控制面F2/39，与此相对应地，梯台58构成控制面F3/39。然后，梯台60对应于第一控制面F1/39。
活塞51受到螺旋压力弹簧64的压力，该螺旋压力弹簧设置在内部表面54和凹进部53底部之间的凹进部53中。
气缸体50中设有两个钻孔65和66，其中，钻孔65对应于导出 孔40，与其相对应地，使自由面52与导入孔38匹配对应。所示的第二主控阀39的位置对应于使容器37停止卸载的位置。
钻孔66通过母线通入到梯台50b中。
再参见图3，其中示出了第一主控阀26的第一实施例。
根据图3，第一主控阀26包括气缸体70，该气缸体中设有可移动的活塞71。活塞71具有自由面72，该自由面连接第一活塞区段73，该第一活塞区段通过第一径向梯台74过渡到第二活塞区段75中，并且与第一活塞区段73相比，该第二活塞区段具有较小的直径。在第二活塞区段75上连接有第三活塞区段76，其中，在第二和第三活塞区段75和76之间设有第二径向梯台77。第二梯台77和第三活塞区段76的边构成密封边78。第三活塞区段76有连接第四活塞区段79，该第四活塞区段咬合在气缸体70的凹进部80中。
第一活塞区段73的外径大于第二活塞区段75的外径。第三活塞区段76的外径大于第一活塞区段73的外径和凹进部80的内径，并且由此相关的第四活塞区段79的内径要小于第一活塞区段73的外径。在凹进部80的内部，活塞71受到内侧端部表面91的限定。
气缸体71包括第一气缸区段81，该第一气缸区段的内径与第一活塞区段73的外径相匹配，并且该第一气缸区段通过梯台82过渡到第二气缸区段83中，其中，在第一气缸区段81和梯台82的过渡位置上形成有与倒角63相对应的倒角84，所形成的该倒角与密封边78共同构成密封装置。
第四活塞区段79的外表面上设有径向突起的突起部85，该突起部具有两个呈屋顶形状相互匹配的倾斜面86和87。一盲孔88径向通入到凹进部80中，在该盲孔中设有球体89，该球体通过螺旋弹簧90持续地受到相对于倾斜面86或87的反向压力。
在图3所示的位置上，球体89压向倾斜面86，并且以这样的方式受到阻碍，即，当没有特殊的作用力作用在活塞7 1上的时候，使活塞71能够沿箭头P1的方向移动到凹进部80中。当通过预调阀22对第一主阀26进行转换的时候，在与自由面72相对应的第一控制面F1/26上产生高压作用，从而使活塞71沿着箭头P1的方向移动，由 此使球体89撞到倾斜面86上，并且将球体向内压入到盲孔88的内部。一旦球体89到达倾斜面87，同时在活塞71上没有受到其它的作用力，那么球体89将抵住活塞71，其中，球体89处于倾斜面87和第三活塞区段76之间。
通道92通入到第二活塞区段75和内侧端部表面91中，该通道将第二活塞区段75的外部腔室和凹进部80的内部腔室连通。由此使梯台77和内部表面91上受到相同的压力。
气缸体70包括第一径向钻孔93和第二径向钻孔94，其中，第一径向钻孔93通入到第二活塞区段75的区域中，而第二径向钻孔94通入到第二气缸区段83中。图3所示的位置是，当设定第一控制面F1/26上的低压＝自由面72上的低压时活塞71所处的位置。一旦将预调阀22调节到接通方向上，并且第二预调阀35处于闭合位置上，那么由于设定在表面72上的高压的影响而使活塞71向右运动，由此，使密封处78/84打开，从而使高压流体能够经由钻孔94流入。然后使钻孔94对应于导入孔25，而钻孔93对应于导出孔27。
当对预调阀22进行换向调节时，那么在第一主控阀26的表面F1/26和第二主控阀39的表面F1/39都设定了高压。因为预调阀22仅在短时间内打开，所以在两个第一控制面F1/26和F1/39上都设定了高压。第二预调阀35关闭。如果在第二预调阀35上产生漏损量，那么就能够降低在两个控制面F1/26和F1/39之间的压力，从而会产生对这两个主控阀26和39进行不被期望的开关处理(Schalthandlung)。障碍部33设置在两个控制面F1/26和F1/39和活塞上面的腔室17之间，这样设计的目的是，将压力流体陆续运送到两个控制面F1/26和F1/39，从而借此能够实现平衡。
在这样的情况下，即，当第二预调阀35在短时间内打开时，在两个第一控制面F1/26和F1/39上都设定了低压。由于在第一预调阀22中的漏损量使高压能够到达管道23中并由此而到达两个第一控制面F1/26和F1/39上，从而借此，只有当障碍部33没有用作起平衡作用时才产生不被期望的开关处理。
换句话说：
两个梯台，即，预调阀梯台和主控阀梯台通过互相33相互连接，从而通过障碍部33来实现平衡，这样的平衡促使不需要进行开关处理。
在图4所示的实施例中，第一主控阀的构造与图3中对应的第一主控阀相似，因而在此用附图标记26a来表示。该第一主控阀包括气缸体100，在该气缸体中设有活塞101，该活塞通过内表面102咬合在凹进部103中。在凹进部103的底部上设有永磁体104，该永磁体嵌入在不可磁化的材料部件105中；在内表面102和不可磁化的材料部件105的自由面之间设有螺旋弹簧106，该螺旋弹簧沿着箭头方向P2持续地对活塞101施压。在内表面102上形成有轴向突起部107，然后，当活塞101相对于箭头方向P2而被压入到凹进部103的内部中时、并且轴向突起部107的自由面抵靠在不可磁化的材料部件105的自由面上时，该突起部107抵制弹簧106的压力而持续受到永磁体104的吸附。一旦由于液压力使活塞101受到沿箭头方向P2上的压力，那么该压力超过弹簧106沿着箭头方向P2上的作用力，由此就在整体上形成一个稳定的阀。在其它方面，主阀26a与主阀26的构造相同，没有限定装置。
图5示出了相应的作用力曲线图。随着活塞经过的行程S而产生作用力，其中，在活塞移动的过程中弹力从最大值F弹max向左沿着方向P2而线性减小，与其相对应地，磁力F磁从最大值以非线性的形式渐趋近于零；当活塞101处于弹力最大的位置上时，磁力最大；当活塞101从永磁体104上去掉时，磁力为零。所产生的合力F合包括零交点N。在零交点的左侧，即，表示为当活塞和永磁体之间的距离较小时，永磁体的吸附力超过弹力；而在零交点的右侧，表示当磁力较小时，弹力超过磁力，从而形成这样的合力曲线F合。
为了进行固定，与移动的活塞101相同，气缸体100也由磁铁材料制成，与其相对应地，嵌入件105必须由不可磁化的材料部件构成。
Claims (7)
1.一种阀控装置，用于操作液压或流体设备中的活塞气缸装置(11)的活塞(14)，特别用于操作活塞气缸装置，该活塞气缸装置用于操作高压功率开关(12)的活动接触件(16)，所述阀控装置包括主控阀装置，所述主控阀装置包括两个用作主阀的2/2-换向阀(26、26a；39)，通过预调阀装置(22、35)使所述主控阀装置是可控的，所述主控阀装置将存在于在高压下的流体的行程引向所述活塞(14)上面的腔室(17)，并且所述主控阀装置将所述腔室与用于使所述活塞(14)上面的腔室(17)负载减轻的低压容器(37)连接，其特征在于，所述主控阀装置(26、26a；39)配设有两个构成预调阀装置的2/2-换向阀(22、35)，所述2/2-换向阀将处于高压或低压下的控制压力导引或传递给所述主控阀装置(26、26a；39)。
2.根据权利要求1所述的阀控装置，其特征在于，第一预调阀(22)为了将高压流体导入到所述活塞(14)上面的腔室(17)中而将处于高压下的流体行程分配到第一主阀(26)的主控面(F1/26)，从而使处于高压下的流体导入到所述活塞(14)上面的腔室(17)中，其中，第二预调阀(35)闭合，所述第二预调阀(35)为了使所述活塞(14)上面的腔室(17)负载减轻而将流体行程从所述第二主控阀(39)的主控面(F1/39)分配到低压容器(37)，并且由此所述第二主控阀(39)将流体行程从所述活塞(14)上面的腔室(17)分配到所述低压容器(37)。
3.根据权利要求1或2所述的阀控装置，其特征在于，所述主控阀(26、26a；39)的主控面(F1/26；F1/39)和所述活塞气缸装置(11)的活塞(14)上面的腔室(17)之间设有小横截面的障碍部(33)。
4.根据前述任意一项权利要求所述的阀控装置，其特征在于，形成为双稳态阀的第一主控阀(26、26a)的活塞(73、101)在端部 位置上进行固定。
5.根据权利要求4所述的阀控装置，其特征在于，所述活塞(73)通过弹性球体限定装置(86、87；89、90)而进行机械固定。
6.根据权利要求4所述的阀控装置，其特征在于，所述活塞(101)通过机械-磁力的方式在端部位置上进行固定。
7.根据权利要求6所述的阀控装置，其特征在于，所述活塞(101)在气缸(100)中运动，其中，在所述气缸(100)的一端设有永磁体(104)，而在该端和所述活塞(101)之间设有弹簧(106)，并且作用在所述活塞上的作用力(F合)具有零交点。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102640247A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-08-15 | Abb技术股份有限公司 | 阀控装置 |
| CN105003476A (zh) * | 2014-04-16 | 2015-10-28 | Abb技术有限公司 | 用于防止用于触动的促动器中的泄漏的液压阀 |
| CN107208665A (zh) * | 2015-06-09 | 2017-09-26 | 费斯托股份有限两合公司 | 阀组件 |
| CN108603520A (zh) * | 2015-12-14 | 2018-09-28 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于高电压或中等电压功率开关的活塞缸装置的液压控制的两级式阀装置 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0123057A1 (de) * | 1983-02-25 | 1984-10-31 | Ulrich Schmidt | Mehrstrahl-Messanordnung |
| BR112012009315B1 (pt) | 2009-10-23 | 2018-02-06 | Ion Beam Applications | Gantry compreendendo um analisador de feixes, para o uso em terapias com partículas |
| US9250632B2 (en) * | 2011-12-30 | 2016-02-02 | Sti Srl | Valve positioning system with bleed prevention |
| US9012866B2 (en) | 2013-03-15 | 2015-04-21 | Varian Medical Systems, Inc. | Compact proton therapy system with energy selection onboard a rotatable gantry |
| CN104632746B (zh) * | 2015-03-04 | 2017-11-24 | 徐州重型机械有限公司 | 切换阀、切换液压***以及起重机 |
| EP3855261B1 (en) * | 2020-01-27 | 2024-05-15 | ABB Schweiz AG | Determining control parameters for an industrial automation device |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES293835A1 (es) * | 1962-12-01 | 1964-01-16 | Allm Nna Svenska Electriska A | Un dispositivo de trabajo preferentemente para interruptores de circuitos |
| DE2047838C3 (de) * | 1970-09-22 | 1979-01-11 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Elektrischer Schalter mit hydraulischer Betätigung |
| DE2047847C3 (de) * | 1970-09-22 | 1978-07-27 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Elektrischer Schalter mit hydraulischer Betätigung |
| US4066103A (en) * | 1975-04-18 | 1978-01-03 | Danfoss A/S | Hydraulic regulator |
| US4075842A (en) * | 1976-10-05 | 1978-02-28 | Tadeusz Budzich | Load responsive fluid control system |
| US4557180A (en) * | 1983-03-28 | 1985-12-10 | Rexa Corporation | Control valve and hydraulic system employing same |
| US4835970A (en) * | 1985-08-13 | 1989-06-06 | Nissan Motor Co. Ltd. | Pneumatic power brake system |
| JP2557000B2 (ja) * | 1990-05-15 | 1996-11-27 | 株式会社小松製作所 | 操作弁装置 |
| US5184535A (en) * | 1990-07-13 | 1993-02-09 | Takashi Kimura | Speed control device for a pneumatic cylinder |
| SE500119C2 (sv) * | 1993-01-14 | 1994-04-18 | Voac Hydraulics Boraas Ab | Förfarande för styrning av en hydraulmotor, jämte hydraulventil härför |
| JPH0891742A (ja) * | 1994-09-20 | 1996-04-09 | Hitachi Ltd | 流体圧エレベータ |
| US6293516B1 (en) * | 1999-10-21 | 2001-09-25 | Arichell Technologies, Inc. | Reduced-energy-consumption actuator |
| DE20116920U1 (de) * | 2001-10-15 | 2002-01-03 | Heilmeier & Weinlein | Sitzventil für den Differentialzylinder eines elektrischen Trennschalters |
| DE102009053901B3 (de) * | 2009-11-20 | 2011-04-28 | Abb Technology Ag | Ventilanordnung |
-
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-
2012
- 2012-05-18 US US13/475,442 patent/US8910660B2/en active Active
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102640247A (zh) * | 2009-11-20 | 2012-08-15 | Abb技术股份有限公司 | 阀控装置 |
| CN102640247B (zh) * | 2009-11-20 | 2016-04-06 | Abb技术股份有限公司 | 阀控装置 |
| CN105003476A (zh) * | 2014-04-16 | 2015-10-28 | Abb技术有限公司 | 用于防止用于触动的促动器中的泄漏的液压阀 |
| CN105003476B (zh) * | 2014-04-16 | 2018-10-09 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于防止用于触动的促动器中的泄漏的液压阀 |
| CN107208665A (zh) * | 2015-06-09 | 2017-09-26 | 费斯托股份有限两合公司 | 阀组件 |
| CN107208665B (zh) * | 2015-06-09 | 2020-02-14 | 费斯托股份有限两合公司 | 阀组件 |
| US10605274B2 (en) | 2015-06-09 | 2020-03-31 | Festo Ag & Co. Kg | Valve arrangement |
| CN108603520A (zh) * | 2015-12-14 | 2018-09-28 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于高电压或中等电压功率开关的活塞缸装置的液压控制的两级式阀装置 |
| CN108603520B (zh) * | 2015-12-14 | 2020-03-13 | Abb瑞士股份有限公司 | 用于高电压或中等电压功率开关的活塞缸装置的液压控制的两级式阀装置 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
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Effective date of registration: 20180517 Address after: Baden, Switzerland Patentee after: ABB TECHNOLOGY LTD. Address before: Zurich Patentee before: ABB Technology AG |
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| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20110105 |
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| CX01 | Expiry of patent term |